İleri teknolojinin gelenekselliğe karşı verdiği savaşın amansız savunucularından Kuvars saatlere teknik bir bakış.
İnsanlık olarak güneşin doğuşuyla uyanıp, batışıyla yattığımız yılların üzerinden epey bir zaman geçti. Medeniyetler gelişti, bilim ve teknoloji hayatımızı kolaylaştırmaya başladı. Zaman algısı daha da önem kazandı. Teleskop icat oldu. Evreni gözlemlemeye başladık. Ay ile Dünya’nın gökyüzünde Güneş etrafındaki hareketleriyle bağlantılı zaman dilimleri olan günlere, aylara ve yıllara dayalı bir de takvim geliştirdik. Tarihin büyük bir kısmında, insanlara göre bu tarz "gezegensel hareketlere dayalı zaman ölçümü" onların ihtiyaçları için fazlasıyla yeterliydi. Ancak dünyanın giderek daha çılgın ve sofistike bir hale gelmesi, günlerin, ayların ve yılların yanı sıra saat, dakika ve saniyelerin de ölçülmesi gerekliliğini doğurdu. Böylece zamanın bu küçük dilimlerini gözlemeyebilmek adına özel aletler yapılmaya başlandı. Bu bağlamda, mekanik saatlerin yetersizliğine karşın kuvars saatler ezber bozmaya, zamanın akışını farklı bir açıdan algılamaya hazırlanıyordu.
1583'te, İtalyan fizikçi Galileo Galilei, ağırlığından ve uzunluğundan bağımsız olarak, bir sarkacın ileri ve geri gitme sürelerinin her koşulda aynı olduğunu fark ettiğinde aklına müthiş bir fikir geldi: bu salınımı bir düzenleyici olarak kullanmak. Böylece bu salınımlar, saniyelere ve oradan yola çıkarak dakikalara, saatlere çevirebilecek, zamanın akışı düzgün bir şekilde gözlemlenebilecekti. Yayın kurulmasıyla elde edilen potansiyel enerjinin bir anda değil de kontrollü bir şekilde salınması prensibi ile çalışan saat mekanizmaları küçüldü, gelişti ve modern mekanik saatlerin temelini oluşturdu. Sorun şu ki, bu mekanik saatler çevresel koşullardan, nemden, sıcaklık değişimlerinden ve hatta yer çekiminden bile etkileniyorlar, sürekli aynı dakiklikte zaman takibi yapamıyorlardı. Üstüne üstlük, mekanizmanın kurulmasının unutulması saatin durmasına yol açıyor ve sonrasında saatin yeniden ayarlanması için bir başka saate bakılması zorunluluğunu doğuruyordu.
Kuvars saatler icat olduğunda bahsi geçen tüm sorunlar da tarih oldu. Saati kurmak diye bir şey kalmadı. Kuvars saatler pille çalışıyordu ve güç tüketimleri o kadar düşüktü ki birkaç yılda bir pil değiştirmek yeterliydi. Pil değişimi de son derece ucuz ve hızlıydı. Kuvars saatlerin zaman tutma kabiliyetleri de mekanik saatlere kıyasla inanılmaz derecede iyiydi. Evet, kuvars saatlerin içinde de dişliler vardı ancak mekanik saatlerdeki kontrollü salınım yerini düzenli bir akış sağlayan kuvars kristaline bırakmıştı.
Kuvars, dünyada en yaygın bulunan minerallerden biridir ve silisyum dioksit adı verilen kimyasal bir bileşikten meydana gelir. Piezoelektrik. Bu kelimeyi daha önce duydunuz mu? Kuvars kristalinin en önemli özelliği piezoelektrik olmasıdır yani kuvars kristalini sıkıştırırsanız karşılığında size düşük voltaj da olsa bir elektrik üretecektir. Dahası, eğer kuvars kristaline elektrik verirseniz o da karşılığında titremeye başlayacaktır. Hem de hep aynı frekansta, saniyede 32768 kere. İşte bu titreşim özel bir devre tarafından sayılır ve kuvars saatin saniyesinin bir adım ileri gitmesi için gereken voltaj pil tarafından üretilir. Bu voltaj oldukça küçük bir step motora aktarılır ve saniye kolu bir tam turun 60'da 1'i kadar ilerler. Elbette o dişli sistemine bağlı dakika ve saat kolları da...
Dijital ekranlı bir saatte ise dişliler yerine, sadece bu iş için üretilen bir çip saat, dakika ve saniye kısımlarını devindirmek için osilatör frekansını tekrar tekrar böler. Tam olarak 15 kere ikiye bölünen frekans değeri, ekran üzerinde ve her saniyede bir segmentin değişmesini sağlar.
Mekanik saatlerin hassasiyet konusundaki kötü ününe karşın kuvars saatler neredeyse mükemmel bir yapıya sahipler ancak onlar da kusursuz değiller. Kuvars kristali sıcaklık ve basınç değişimlerinden etkilenerek farklı frekanslarda titreşme eğilimine giriyor. Yani bir soğuyan bir ısınan saatiniz, çok küçük değerlerde de olsa, olması gerekenden daha hızlı ya da daha yavaş çalışabiliyor. Bu değişikliklerin sayısı arttıkça, saatin zaman tutma performansında kayıplar yaşanıyor. Mekanik saatlere kıyasla bu kayıplar çok daha az elbette.
İlk tanıtıldığında bir devrim olarak algılanan, mekanik örneklere göre daha üstün görülen ve daha yüksek fiyatlara satılan, geleneksel saatçiliği neredeyse tarih sayfalarından silinme raddesine getiren Kuvars saatler... Aslında hiç de günümüzde göründüğü (ya da gösterildiği mi demeliyiz?) kadar basit değillermiş, değil mi?